1	Modulo I Internet Computing Prof. Ismael H F Santos
2	Ementa Modulo VII – Programação Web com Java Internet Networking Arquitetura da World Wilde Web - WWW URI e URL Protocolo HTTP Tecnologias do lado do Cliente Tecnologias do lado do Servidor
3	Bibliografia Linguagem de Programação JAVA Ismael H. F. Santos, Apostila UniverCidade, 2002 The Java Tutorial: A practical guide for programmers Tutorial on-line: http://java.sun.com/docs/books/tutorial Java in a Nutshell David Flanagan, O´Reilly & Associates Just Java 2 Mark C. Chan, Steven W. Griffith e Anthony F. Iasi, Makron Books. Java 1.2 Laura Lemay & Rogers Cadenhead, Editora Campos
4	SOA
5	Network types
6	A typical portion of the Internet
7	A typical intranet
8	Portable and handheld devices in a distributed system
9	Web servers and web browsers
10	Computers in the Internet
11	Computers vs. Web servers in the Internet
12	SOA
13	Arquitetura TCP/IP
14	Conceptual layering of protocol software
15	Encapsulation as it is applied in layered protocols
16	Protocol layers in the ISO Open Systems Interconnection (OSI) model
17	OSI protocol summary
18	Internetwork layers
19	Routing in a wide area network
20	Routing tables for the later network
21	Pseudo-code for RIP routing algorithm
22	Simplified view of the QMW Computer Science network
23	Tunnelling for IPv6 migration
24	The TCP/IP Protocol Layers
25	Arquitetura TCP/IP
26	TCP/IP layers
27	Encapsulation in a message transmitted via TCP over an Ethernet
28	The programmer's conceptual view of a TCP/IP Internet
29	Internet address structure, showing field sizes in bits
30	Decimal representation of Internet addresses
31	IP packet layout
32	An Ethernet Packet
33	Design Strategies The communication network is partitioned into the following multiple layers Physical layer – handles the mechanical and electrical details of the physical transmission of a bit stream. Data-link layer – handles the frames, or fixed-length parts of packets, including any error detection and recovery that occurred in the physical layer. Network layer – provides connections and routes packets in the communication network, including handling the address of outgoing packets, decoding the address of incoming packets, and maintaining routing information for proper response to changing load levels.
34	Design Strategies (Cont.) Transport layer – responsible for low-level network access and for message transfer between clients, including partitioning messages into packets, maintaining packet order, controlling flow, and generating physical addresses. Session layer – implements sessions, or process-to-process communications protocols. Presentation layer – resolves the differences in formats among the various sites in the network, including character conversions, and half duplex/full duplex (echoing). Application layer – interacts directly with the users’ deals with file transfer, remote-login protocols and electronic mail, as well as schemas for distributed databases.
35	Firewall configurations
36	IEEE 802 network standards
37	Wireless LAN configuration
38	SOA
39	Arquitetura WWW
40	Arquitetura WWW
41	A Arquitetura WWW (cont)
42	Clientes WWW Browsers exibem e permitem a navegação através de documentos exemplos Netscape Navigator Internet Explorer Amaya HotJava NCSA Mosaic Lynx Máquinas de busca Qualquer programa utilizando os serviços oferecidos por um servidor Web
43	Servidores WWW Não necessitam ser dedicados Exemplos Apache Internet Information Server (IIS) Netscape Enterprise Server NCSA httpd Jigsaw
44	Conteúdo Estático x Conteúdo Dinâmico Conteúdo estático ausência de um processamento adicional para entregar/exibir o documento principal interação é pela navegação através de hiper-links Conteúdo dinâmico inclusão de processamento adicional além da pura entrega de documentos e interpretação das marcações HTML
45	Porque Conteúdo Dinâmico ? Permitir que sistemas de informação aproveitem a infra-estrutura oferecida pela Web simplicidade e portabilidade (em alguns casos) para os projetistas infra-estrutura de distribuição para o projetista simplicidade para o usuário final browser como desktop Aplicações home banking, comércio eletrônico, bibliotecas digitais, máquinas de busca, etc.
46	SOA
47	Universal Resource Identifier (URI) Como identificar os recursos (documentos)? URL (Uniform Resource Locator) Como recuperar um documento? HTTP (Hypertext Transfer Protocol) Como definir o formato do conteúdo dos documentos? HTML (Hypertext Markup Language)
48	Sintaxe de URIs RFC 1630: descreve a notação de URIs em um nível sintático Separação em duas partes URI = scheme “:” scheme-specific-part Esquema identifica o esquema de definição dos nomes (naming scheme) IANA (Internet Assigned Numbers Authority) uma lista dos esquemas e referências para suas definições Parte específica ao esquema identificação propriamente dita de um objeto particular para um dado esquema inteiramente dependente do esquema sendo utilizado
49	URL e URN URI = scheme “:” scheme-specific-part URL – Uniform Resource Locator Identificação e localização de recursos através de endereços URN – Uniform Resource Name Identificação e localização de recursos através de nomes Definem as semânticas para URIs
50	URL Sintaxe para parte específica do esquema Principais esquemas URL registrados (IANA) file ldap prospero ftp mailto telnet http news wais https nntp
51	URL para esquema HTTP URI engloba URL e URN Exemplos de URL (esquema HTTP) http://www.dimap.ufrn.br:80/~sbmidia2000/ http://www.telemidia.puc-rio.br/index.html http://www.altavista.com/cgi-bin/query?q=client%2Fserver http://139.82.95.14/index.html
52	SOA
53	HTTP – Hypertext Transfer Protocol Objetivo original capacidade de recuperar, de um servidor, documentos simples baseados na mídia texto protocolo leve e rápido Baseado em um modelo simples de arquitetura clienteservidor pedido/resposta protocolo sem estado Utiliza um serviço de transporte confiável, orientado a conexão (TCP) Protocolo mais utilizado na Internet, na atualidade Versões: HTTP/0.9, HTTP/1.0 e HTTP/1.1
54	Mensagens HTTP/0.9
55	HTTP/1.0 – maio/96 (RFC 1945) Permitiu ao servidor responder códigos de erro e informações sobre a entidade, por exemplo, o tipo de conteúdo. Definiu o conceito de tipo de mídia MIME – Multipurpose Internet Mail Extensions, como padrão para identificação de conteudo. MIME possui arquitetura aberta permitindo a uma aplicação incorporar suporte a novos tipos de dados Formato flexível de mensagem. O cliente passou a poder enviar dados ao servidor. Mecanismos de autenticação.
56	Alguns MIME Types
57	Tipos MIME text/plain - arquivo no formato texto (ASCII); text/html - dosumento no formato HTML, o padrão para documentos Web; application/zip - arquivo compactado; image/gif - imagem codificada no formato GIF; image/jpeg - imagem codificada no formato JPEG.
58	Mensagens HTTP/1.0
59	Cabeçalhos HTTP/1.0 General (requisição e resposta) não se aplicam a entidades Entity (requisição e resposta) usados para transmitir meta-informações de uma entidade Request (requisição) contêm informações do cliente Response (resposta) contêm informações que não podem ser transmitidas na status-line
60	Modificações HTTP/1.1 Melhora no modelo de conexão TCP por requisição/resposta HTTP persistente (P-HTTP) Mantém uma conexão aberta durante várias requisições para um mesmo servidor novos métodos de requisição CONNECT, OPTIONS e TRACE melhor suporte para cache esquema mais seguro de autenticação elimna a transferência de nome e senha de forma limpa suporte à transferência parcial de entidades suporte à negociação de conteúdo
61	Métodos de Requisição em HTTP/1.1 Cabeçalhos
62	Cabeçalhos HTTP
63	Mensagens HTTP/1.1
64	HTTP request message
65	Métodos de Requisição em HTTP/1.1 Métodos GET - retorna o objeto, ou seja, a informação requisitada. HEAD - retorna somente informações sobre o objeto, como tamanho, data de criação etc. POST - envia informações para o servidor Web PUT - envia uma cópia de um objeto/informação para ser armazenado num servidor Web. DELETE - apaga um objeto armazenado no servidor Web. OPTIONS CONNECT TRACE
66	Pedido HTTP completo
67	Resposta HTTP
68	Resposta HTTP Uma resposta HTTP é formada por três elementos: Linha de status indicando sucesso ou falha do pedido. Descrição da informação contida na resposta (Metainformação/MIME). A própria informação que foi requisitada.
69	HTTP – Códigos de Retorno A linha de status traz as seguintes informações: A versão do protocolo HTTP; O código de status que define o resultado do pedido; Uma pequena frase explicando o que significa o código. Código status é compostos de 3 dígitos, divididos em categorias em função do primeiro dígito 1xx – informativo 2xx – sucesso 3xx – redireção 4xx – erro do cliente 5xx – erro do servidor Podem ser estendidos
70	Resposta HTTP - Status Os principais códigos de status existentes: 200 (Document follows) - pedido bem sucedido. A informação requisitada será retornada. 401 (Unautorized) - a informação requisitada é de acesso restrito, sendo necessário se autenticar. 403 (Forbidden) - acesso proibido. 404 (Not found) - a informação requisitada não foi encontrada ou teve permissão de acesso negada. A primeira opção é muito freqüente na Internet e pode ocorrer por erro de digitação de uma URL. 500 (Server Error) - erro no servidor Web. Comum quando da execução de scripts.
71	HTTP reply message
72	Resposta HTTp
73	Proxy Motivação Cache redução de carga no servidor e do trafego na conexão com a Internet redução do tempo de resposta para os usuários Segurança filtragem de requisições conversão de protocolos
74	Proxy – Cenários de uso
75	Criticas HTTP Sem estado requisições em paralelo numa mesma conexão precisam ser enfileiradas Implementação integral complexa Fundamentado no TCP como protocolo de transporte Requisições em um único sentido Ausência de um padrão para definição de extensões Mecanismo de negociação de conteúdo ainda restrito
76	Cliente e servidor HTTP
77	Principais métodos HTTP (requisição)
78	Comunicação HTTP
79	SOA
80	Plug-ins Tecnologia originalmente projetada pela Netscape Netscape Navigator 2.0 Internet Explorer 3.0 passou também a oferecer suporte Permite também que aplicações existentes sejam facilmente integradas à Web Principal utilidade: exibir conteúdo cujo formato não é tratado pelo browser conteúdos específicos das aplicações (PDF, PostScript, etc), áudio, vídeo
81	Plug-ins Módulo de código separado que se comporta como se fosse parte do browser associado a um ou mais tipos de mídia (tipo MIME) biblioteca de código nativo C específico a uma plataforma (sistema operacional) dependente da interface de programação do browser
82	Inserindo plug-ins em páginas HTML Elementos HTML utilizados para inserção de plug-ins OBJECT quando o browser não sabe tratar a especificação, o conteúdo do elemento deve ser apresentado Objects podem ser aninhados <object data=“clock.avi” type=“video/msvideo” height=“100%” width=“100%” classid=“http://microsoft.com/plugins/” > < object data=“clock.gif” type=“image/gif”> <p>Hora certa. </object> </object>
83	Inserindo plug-ins em páginas HTML Elementos HTML utilizados para inserção de plug-ins EMBED (não faz parte da especificação HTML 4.01) elemento não mais padronizado na DTD HTML embed src=“clock.avi” type=“video/msvideo” width=“100%” height=“100%”> Modos de exibição de um plug-in Embutido, escondido ou página inteira
84	Modelo de Execução de Plug-ins Plug-ins executam no mesmo espaço de memória do browser DLLs, objetos compartilhados, bibliotecas compartilhadas, etc. Ciclo de vida de um plug-in está associado ao ciclo de vida da página que o aciona Quando o browser encontra em uma página uma referência (URI) para um arquivo que está associado a um Plug-in browser carrega o código do plug-in na memória (se ainda não otiver feito) cria uma nova instância do plug-in (o browser pode criar várias instâncias de um mesmo plug-in simultaneamente) Quando o browser sai da página que contém a referência para o plug-in ou tem sua janela fechada, a instância do plug-in é removida da memória quando a última instância de um plug-in é removida, o código do plug-in é retirado da memória
85	Modelo de Execução de Plug-ins Quando um plug-in não está carregado em memória, o mesmo só ocupa espaço em disco Plug-ins são dependentes de plataforma e browser e não permitem interagir diretamente com o conteúdo HTML para por exemplo: substituir imagens (simular animações) simular menus de opções mudar características de apresentação do documento de acordo com a interação do usuário acrescentar conteúdo dinamicamente
86	Scripts Usados para adicionar funcionalidades dinâmicas a páginas HTML estáticas. Página HTML carrega (de forma embutida ou através de uma referência) scripts que são executados pelo browser alterar a especificação de apresentação dos elementos acrescentar conteúdo dinamicamente ao documento verificar a entrada de dados em um formulário controlar o browser Principais linguagens de script utilizadas Tcl, JavaScript (inicialmente chamado de LiveScript) - Netscape Jscript e VBScript - Microsoft
87	Scripts Padrão para linguagens de script interpretadas no cliente ECMAScript ( European Computer Manufactors Associations Script) padrão de junho de 1997, JavaScript e JScript são implementações Por que Linguagens de Script? Interpretadas (não exigem compilação) oferecendo independência de plataforma Simples de programar, sendo mais adequadas para usuários não experts em programação. Ideais para tarefas simples Desvantagens Ineficiência e recursos limitados por isso são indicadas para tarefas simples
88	Scripts Para executar os scripts , o cliente WWW ( browser) precisa de um interpretador da linguagem de script utilizada no documento
89	Scripts Pode aparecer várias vezes, tanto no Head como no Body do documento HTML. Fica a cargo de cada linguagem de script oferecer uma sintaxe para referenciar elementos HTML no documento <p>Última atualização feita em: <script type=“text/javascript”> <!-- ß evita que browsers que document.write(document.lastModified); não dão suporte a scripts --> exibam o conteúdo do </script> script na tela ! Informa a data da última modificação do documento
90	Scripts Exemplo de Script Associado a Eventos HTML <form> <input type=“button” value=“Aperte!” onclick=“alert(‘Clicou no botão!’)”> </form> Os eventos intrínsecos normalmente são utilizados em conjunto com funções declaradas na área de SCRIPT
91	POO-Java
92	Servidores WWW Primeiros servidores HTTP simples traduziam o nome do recurso requisitado em um arquivo, enviando o conteúdo do arquivo como resposta Diversos fatores tornaram complexa a configuração apropriada e a gerência eficiente de servidores HTTP servidores hospedando uma quantidade grande de documentos aumento na complexidade do protocolo HTTP
93	Servidores WWW Fazem o mapeamento entre URL-path e o recurso local http://www.inf.puc-rio.br/index.html URL - caminho virtual Mapeamento c:\inetpub\wwwhome\index.html caminho físico no sistema de arquivos do servidor
94	Servidores WWW Tipos de recursos estáticos resposta é gerada pelo servidor sem a ajuda de um outro processo externo tradução da URL-path em um path físico do recurso envio da resposta acrescida de algumas informações (tipo MIME, tamanho, data de última modificação, etc.) · dinâmicos resposta é gerada dinamicamente através de algum processamento externo ao servidor tradução da URL-path em um path físico de um programa programas são normalmente identificados por extensões ou por prefixos especiais para URL-paths (diretórios virtuais)
95	Tecnologias Server-side
96	CGI – Common Gateway Interface
97	Ineficiência do CGI
98	CGI: Exemplo
99	APIs do Servidor
100	Servlet API
101	Vantagens dos Servlets
102	Problemas dos Servlets, CGIs e APIs
103	Solução: scripts de servidor
104	Controle de sessão
105	Cookies
106	Exemplo com cookies: Loja Virtual